[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept

( t* d- w" y$ s/ B$ h! ^) G# BWMI全称Windows Management Instrumentation是一种管理计算机系统的方式。它是微软基于WBEM的实现，WMI希望为系统管理以及分布式数据描述提供一种模型，并且允许使用基于COM的user mode API对系统部件进行访问、管理、控制。


2. WMIACPI.SYS

4 p4 J' y: c: t  y1 a! bWmiacpi.sys 是微软提供的一只generic mapping driver它的Plug and Play ID为 PNP0c14.，ACPI包含丰富的系统信息，OEM厂商可以利用这支mapping driver定制平台相关的功能而且允许使用WMI获取，如此便可以在单机或者在网络环境中获得平台的特定信息。关于如何在BIOS、OS中定制wmiacpi，bini已经给出了非常详细的讲解，有兴趣可以参考bini的文章。在这里我会讲解一下原理部分。ACPI-to-WMI mapping function是通过下述两只driver达成的：
A．Acpi.sys
B．Wmiacpi.sys
' n2 @& O  B& V, Q. B1 BA).Acpi.sys的一个主要功能是解释和执行aml,而aml就是asl code的机器码，所以ACPI asl code真正的执行是由acpi.sys触发的，而不是BIOS主动执行的。它的另一个功能就是查找ACPI spec定义的device Plug and Play ID，并据此创建相应的software device后续OS会为这些device加载对应driver。如power button driver，battery driver，lid driver，fan driver等等。Device 对应的Plug and Play ID可以查阅ACPI spec获得。
# b6 c/ E- y9 z) FB).Wmiacpi.sys它的Plug and Play ID为PNP0c14,一旦BIOS 在asl code给出定义,acpi.sys就会创建这个pseudo device，OS就会load wmiacpi.sys作为该device的driver。当然仅仅加载这支driver还是不够的，为了能够使用WMI访问该software device包含的具体信息我们还需要一个供BIOS使用的asl文件以及与asl code对应的MOF文件而微软并没有提供Wmiacpi.sys相关的MOF文件。那么MOF文件到底有什么作用呢？要搞明白这一点我们来研究一下WMI的工作原理了，下图1展示了WMI Architecture：

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" n& b. k& r  g  m
1 V7 q/ x" E; O- t, `当user使用API访问WMI信息时，WMI CORE会查看repository中已知的scheme定义，然后将希望获得的信息通过IRP的形式送给Providers这些Providers通常都是WMI Driver，它们处理IRP并将所需信息送给上层。那么也就是说必须要将MOF scheme加到WMI repository之中，consumer 才可能透过WMI COM API访问到。完整的过程是这样的OS在加载WMI驱动程序的时候会查看驱动程序的MOF scheme，如果驱动程序MOF scheme 部分正确无误，那么OS会将MOF scheme提取出来并自动加入到repository之中。所以OS仅仅加载wmiacpi.sys并不行，我们还需要给出与ACPI asl code对应的MOF scheme，并且通过在WMIACPI service key 下面建立一个key MofImagePath它的value指向MOF档的路径。如此在OS加载wmiacpi.sys时就会将对应的MOF scheme加入到repository之中，后续consumer访问时WMI CORE就会检索到scheme信息，然后下IRP给wmiacpi.sys。讲到这里原理应该差不多了但还要注意的是wmiacpi.sys并不会去执行asl code，最终执行动作还是会由acpi.sys发动。driver是层次结构的，acpi.sys是wmiacpi.sys的lower driver，wmiacpi.sys会将上层对asl的访问转化为low level IRP 送给acpi.sys，acpi.sys再返回具体信息然后逐级回送。
. s3 l4 \" ^, Q$ [) U4 O
3. Under the hood
  R7 k2 R/ ~. q' d4 t8 P4 r4 ?5 f
3 L$ J0 h8 s* R. ]. o; c前面都是原理的介绍，讲的我都快吐血了J,实践是检验理论的唯一标准。说不如做，随我揭开内幕一探究竟。WDK ver6000 src带了一个wmiacpi的samplecode，build之后会生成一只acpimof.dll，在BIOS里面将device.asl包进去然后再注册表中加入acpimof.dll的信息然后重启。讲到这里还要提到一个验证wmi的好工具叫做WMICodeCreator.exe微软的网站上有下载，下面我们就使用该tool验证前面的说法，下图2演示了我们定制wmiacpi之后的状况：


3 e; {' g* x1 r) j$ r3 l

图 2

+ o, {: S$ {( U/ S$ ]图2红色方框标注的AcpiTest_**就是我们定制的WMI class。也就是OS Load wmiacpi.sys之后将其MOF档案解析出来并加入到WMI repository于是我们就看到了上图的信息。下面我们来跟踪一下访问具体的class的情况吧，祭出WinDbg，let’s go！首先查看一下wmiacpi.sys这支driver有没有被加载下图3表明该driver被正常加载了。

! Z5 L2 b1 {" J  p! t, z

图3

- o: z$ `1 K; M' m0 w由图3显示与wmi相关的有两个driver:wmilib.sys和wmiacpi.sys,wmilib.sys是干嘛的呢？别急后续讲述wmi driver的文章会详细介绍它。既然被加载了那我们就要dump wmiacpi.sys的symbol看看有哪些有用的信息，这样我们才比较容易下手J。下图4显示了wmiacpi.sys的所有symbol。
3 T2 }  Z: z6 ^" Z8 s

% P$ T4 n6 s+ _+ N3 N2 @

图4

前面我们还讲到wmiacpi.sys最终会调用到acpi.sys访问asl code那我们再看一看acpi.sys有哪些symbol，下图5显示了acpi.sys的所有symbol：

" _3 `, L6 I- z* G$ U; b) n* ?

图5

' m( E: \; O( }0 \经过分析上述symbol我觉得下述函数很有作案嫌疑，所以将它们秘密监控J都给设上断点，被怀疑的对象如下图6所示：

! l4 {; j$ u- p! P

图6

如图所示：
+ R* s% S" a$ s6 I$ ~
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

wmiacpi!WmiFireEvent

& s, B6 L" O& w$ N5 n- awmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock
  N% U0 a, `6 N, ^3 {
wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

% K. H( X. m( q+ [- U& uwmiacpi!WmiSystemControl
$ b) H3 d( e7 @# i2 P; h2 w
$ @8 f' U' J/ l+ j2 Z* ?7 B# bwmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
* ^2 \) |- L( j% x
7 h6 A4 ^( T0 i) G5 Sacpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
+ _6 p' ]& |6 n7 J. D* s5 c
, r& B/ V; Z3 J* I3 x5 dacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
1 l0 M+ P1 ?! F& S& f2 }2 |
& ^: [- u$ D; o+ Xacpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

acpi!ACPIButtonDeviceControl
1 F6 r; M3 Y9 {% E* X5 w; |2 c
acpi!ACPIEcInternalControl
& m( b/ C! i* U4 s& n- r' l
0 [. F; s$ g4 L! q7 g! p' l7 oacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

' I) d3 j- }3 H- Wacpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl

9 E; X# l9 l; p. Wacpi!WmiSystemControl

: g* r4 ~; ~) @7 N: J+ y2 b这些函数都被设置的断点，下面就我们读写一个class试试看了，图7证实了我之前的所说绝非空口无凭，我们读AcpiTest_MPackage class时发现先会call wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock,然后acpi!ACPIIrpDispatch DeviceControl会接手，当然后续还会有别的一些动作，但是上述行为就足以支撑我的论点了J。
# J4 e% ?, V  j( ~7 S

图7
- @6 p$ @6 Q- H3 ]! |

图8演示了我们发一个event的状况，图中显示acpi.sys会接到该event然后透过wmiacpi!WmiFireEvent送给上层AP,上层AP再透过IRP下来qurey其它相关的具体信息。

. {6 g# i; ?8 G: J  O! u2 @3 D- U
1 d. W0 W6 a$ [4 [3 T: Z% Q$ z

图8

以上就是我费尽九牛二虎之力挖掘的wmiacpi.sys的秘密了，再附上一幅我的debug环境J。

9 M0 R5 T2 k; f3 ]$ q0 ~6 u! V
( |; d. i3 }0 F. t, ^

1 f$ c, w  L! X7 `1 n

图9

5 n3 f( P  B' y4 T( L: G2 O5 pThat’s all!
Peter
3 L0 \  {' p; O0 v) p
[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
但最终的实现是不是采用MS的那个AP
动态生成VBS脚本，然后执行
% `5 B& H/ q3 r( @上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
刚才骑车时仔细想了一下，觉得用那动态生成脚本是最方便的。
! W/ l/ t: r' B" _6 I; [如果用COM来访问，我试了去调用，结果总是不能执行。

peterhu

那些内核函数是微软的symbol,怎么可能是我声明的呢?
使用COM API访问绝对可以,请看这里http://blog.csdn.net/hgf1011/archive/2009/04/14/4073457.aspx
这是我写的一个tool,使用COM访问.

winbondowen

可以了，附件为C++写的一个执行WMI的程序，可以执行ASL代码了。
以前不能执行是我把namespace给弄错了。
* W! x* n! y% O& x谢谢各位。

go_ahead

刚开始学习acpi，收藏了，谢谢！

go_ahead

看了楼主的文章，有两点实在不是很清楚,望楼主指教：
7 O" i  t; n* V( e  X/ h1  该怎么把asl文件刷到BIOS中，是否需要BIOS的源代码，还需要其他的工具么？如果没有BIOS的源代码，我是否可以用ACPISCOPE刷到BIOS里面？但是这又引出一个问题，我不知道该把这段ASL放在DSDT表格的什么地方？
2  我在其他的地方找到一般都是把acpimof.dll注册在HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WmiAcpi里面，
我在xp上试验的，我的机器里面没有WmiAcpi这一项，是否我需要自己新创建这一项，然后把它加入？
不好意思，我刚接触这个，很多都不是很清楚，自己在网上找了好长时间都没有搞清楚，所以只有麻烦楼主了。
先谢了！

go_ahead

关于第一个问题，我用iasl  device.asl编译没有通过，出现了一个错误：
: A3 h* t! z) b) @Error    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
但是这个device.asl就是DDK自带的。
- W& o; F! @/ K第二个问题我直接在cmd里面执行的时候也出现了一个错误：“已加载 acpimof.dll,但没有找到DllRegisterServer输入点，无法注册这个文件。”
: I2 ?; d1 J, Q# E/ O' Q我在网上下载了一个wmiacpi.sys，请问我可以自己修改注册表，然后将这个驱动加载到系统中么？
好迷糊。。。

$ ?+ t5 {5 B9 T; P, o1 M# d( g# G[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
- v% t- ]* L8 T3 C1 c" u5 d. Gasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
5 B4 c" v* j6 W5 l* H7 v沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

go_ahead

原帖由 peterhu 于 2009-8-11 22:03 发表
3 q* r1 x* Y5 s8 l' Z, W- X) }# kto go_ahead:
% o$ U, S* E. B! H使用DDK build wmiacpi code.
, K6 F. R2 w- P3 @( h; hasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

谢谢peterhu，今天看到了注册表出现了wmiacpi项了，而且查看acpiscope看到了添加进去的内容了。
但是还是不知道该怎么把dll加入注册表， 今天我再试试也许就出来了